Хай-тек Бумажная батарейка, активируемая водой: лизнул открытку – заиграла музыка

Рубрика "Хай-тек" Николая Гринько на "Вестях ФМ".

Группа исследователей из швейцарского института Empa разработала одноразовую бумажную батарею, активируемую водой. Она состоит из нескольких слоев специальных чернил, напечатанных на обычной бумаге. Чернила с графитовой нанокрошкой нанесены на одну сторону и действуют как катод – положительный электрод. На другой стороне находятся чернила с цинковым порошком – это анод. Поверх катода и анода наносится еще один слой токопроводящей краски, с которой снимается ток. Внутри бумаги находится диспергированный хлорид натрия – проще говоря, микроскопические кристаллики поваренной соли. Когда на бумагу попадает вода, соль растворяется, образуя электролит и высвобождая заряженные ионы. Это активирует батарею, заставляя цинк на аноде окисляться и высвобождать электроны. В результате окислительно-восстановительная реакция генерирует электрический ток, который можно использовать для питания любой электроники.

Коллектив редакции нашей программы уверен, то пояснять тут особенно нечего. На просоленной и высушенной бумаге напечатали два чернильных электрода, а вода, растворяющая соль, запускает реакцию. Примерно так же работают батареи в спасательных жилетах: попавшая внутрь вода становится электролитом, и батарея зажигает сигнальную лампочку. Только здесь все во много раз компактнее: достаточно квадратного сантиметра бумаги.

Чтобы продемонстрировать работоспособность изобретения, ученые подключили к этому квадратному сантиметру небольшой будильник с жидкокристаллическим дисплеем, и он исправно работал, показывая время (не указано, правда, смог ли он издавать звуковые сигналы). Согласно отчету, бумажная батарея активируется через 20 секунд после добавления всего двух капель воды и способна выдавать напряжение чуть меньше полутора вольт. Через час, когда бумага высохла, напряжение ожидаемо упало, но после повторного намокания работоспособность восстановилась – правда, не до конца.

Разработчики полагают, что бумажную батарейку можно будет использовать в "умных" этикетках для товаров, датчиках окружающей среды и одноразовых медицинских диагностических устройствах. Мы полагаем, что она подойдет для любой маломощной электроники, от которой не требуется длительной работы. Например, могут вновь возродиться такие забытые вещи, как звуковые открытки. Помните, когда-то была мода на такие: открываешь открытку, а там играет музыка или даже заучит записанный голос. Только раньше в них устанавливали довольно толстую печатную плату, динамик и батарейку, а сегодня всю электронную "начинку" можно просто напечатать. Единственное неудобство – получателю придется ее как-то намочить. Но ведь все человечество когда-то лизало почтовые марки, и ничего. Значит, будем лизать открытки, ничего страшного. Хотя…